產(chǎn)品描述
奧氏體不銹鋼焊管出廠前未進行或未嚴格按固熔工藝進行固熔熱處理，現(xiàn)場驗收時從外觀上無法進行檢驗。文章簡要介紹了固熔原理，闡述了現(xiàn)場采用里氏硬度儀對奧氏體不誘鋼焊管進行快速硬度檢測的方法，給出了判斷不銹鋼焊管是否進行了合格固熔熱處理的判據(jù)。該方法的工程應用表明，效果良好。
根據(jù)國家有關(guān)標淮規(guī)范，不銹鋼焊管出廠前必須進行固熔熱處理，以細化晶粒，增加焊管的耐腐蝕和耐低溫能力，但是部分生產(chǎn)廠家為追求利潤，降低成本，在不銹鋼焊管出廠前未進行固熔或未嚴格按工藝要求進行固熔處理就直接出廠。不合格的不銹鋼焊管在石油化工項目中應用后，通常會在低溫狀態(tài)下開裂，發(fā)生漏油、跑油等惡性生產(chǎn)事故，導致油氣加工裝置、處理廠或集輸站停產(chǎn)維修，造成嚴重的安全隱患和巨大的經(jīng)濟損失。 由于正常生產(chǎn)的焊管，在固溶處理后還需要進行酸洗鈍化，因此進行了固熔處理和未固熔處理的不銹鋼焊管在外觀上是基本一致的。傳統(tǒng)的不銹鋼焊管檢驗方式為金相檢驗，但是在施工現(xiàn)場，金相檢驗的成本高、時間長，不利于在現(xiàn)場一體實行，筆者對不銹鋼焊管的金相、制造過程進行了研究，終選擇了采用硬度檢測的方式進行辨識，既保證了質(zhì)量，又有效地降低了檢測成本。 1、參數(shù)確定 根據(jù)GB/T12771-2008和GB/T 13496-2005的規(guī)定，奧氏體不誘鋼焊管出廠檢驗的硬度要求為:布氏硬度HB≤180為合格，但是由于布氏硬度儀體積非常大，操作復雜，現(xiàn)場應用困難，一般情況下，現(xiàn)場硬度檢測采用里氏硬度儀(對應的是里氏硬度HL)。我們在現(xiàn)場應用的是HLN-200型里氏硬度儀。查閱GB/T12771-1998中的附錄B，布氏硬度190相當于采用C型沖擊時的里氏硬度H LC523，當采用垂直向下檢驗時，HL=HLC,因此檢驗硬度值HL≤523為合格。 1.1材料檢驗 在實際應用過程中，由于奧氏體不銹鋼的種類較多，硬度值各有不同，不銹鋼焊管實際檢測值很容易滿足要求。 如果根據(jù)標準要求的硬度檢測值驗收，上述不銹鋼焊管的硬度是合格的，而實際上在現(xiàn)場應用過程中，這批不銹鋼焊管在低溫狀態(tài)下普遍開裂，而經(jīng)化學成分分析，其化學成分合格。
因此僅僅按標準要求的硬度進行檢驗,驗收不能完全滿足使用要求。隨后又選擇了一批合格的不銹鋼焊管行了硬度檢測，結(jié)果見表2, 將表2與表1進行對比可以看出，合格焊管的測量離散性遠遠小于不合格焊管，說明其均勻性要更好。同時為了更好地進行比對，我們對經(jīng)使用合格的、不同廠家的部分不銹鋼管材進行了抽查測量，具體值見表3。 從表3中可以看出，個別數(shù)據(jù)的離散性偏大。分析原因，因為管道的長度非常大，每根管道在抽查時按合金元素均勻分布考慮，因此個別數(shù)據(jù)離散性偏大，但其硬度值還是與固熔處理的焊管比較接近，遠遠小于未固熔的焊管。 1.2檢驗數(shù)據(jù)建模 材料檢驗完畢，整理統(tǒng)計數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)分布的集中或離散狀況，按正態(tài)分布進行建模。
1.不合格焊管數(shù)據(jù)分析 (1)經(jīng)計算，里氏硬度檢測平均值為411.9。 (2)經(jīng)計算，不合格管件檢測數(shù)據(jù)方差為18.65。
2.合格焊管數(shù)據(jù)分析 (1)經(jīng)計算，里氏硬度檢測平均值為359.9。 (2)經(jīng)計算，合格焊管險測數(shù)據(jù)方差為6.57。
3.檢驗分析與結(jié)論 根據(jù)正態(tài)分布的原理，在樣本容量相同的情況下，方差越大，說明數(shù)據(jù)的波動越大，越不穩(wěn)定。通過以上計算并結(jié)合繪圖分析，得出合格焊管的數(shù)據(jù)方差小，而不合格焊管的情況與之相反。 在95%置信度的情況下，不合格焊管的里氏硬度范圍為370-450，合格焊管的里氏硬度范圍為340-380。雙方略有重疊，但考慮到實際上正態(tài)分布曲線只能近似模擬現(xiàn)場實際情況，較端情況不會發(fā)生，同時考慮到要確保質(zhì)量，故終確定了合格與不合格的里氏硬度臨界值為370，即里氏硬度平均值超過370的為不合格焊管，如有異議可進行進一步的檢測。 2、應用效果 確定里氏硬度合格范圍后，對工程所用的不銹鋼焊管按里氏硬度進行驗收，采用里氏硬度檢測方法進行固熔驗證。工程項目在投產(chǎn)使用后，沒有再發(fā)生因不銹鋼焊管低溫狀態(tài)下開裂而導致停產(chǎn)維修的惡性事故。 3、結(jié)語 隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，工程質(zhì)量。
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